الکترووینینگ نیکل از محلول سولفاتی رقیق

الکترووینینگ یکی از روش‎های بازیابی نیکل از محلول‌های‌ حاصل ‌از فروشویی ماده ‌اولیه ‌نیکل‌دار است. در فرایند صنعتی، غلظت ‌نیکل در الکترولیت به‌طور معمول بالاتر از 80 گرم بر لیتر است. این در حالی ‌است که عیار بیشتر محلول‌های حاصل از فرآوری مواد ثانویه نیکل‌دار بسیار کمتر است و این موضوع، الکترووینینگ چنین محلول‌هایی را با دشواری رو‌به‌رو می‌سازد. در پژوهش حاضر، الکترووینینگ نیکل از محلول ‌سولفاتی حاوی 30 گرم بر لیتر نیکل با انتخاب سه متغیر چگالی‌ ‌جریان، دما و غلظت ‌اسید بوریک مورد آزمایش قرار گرفته و ‌تأثیر این سه عامل بر دو ویژگی بازده ‌جریان و کیفیت‌ محصول کاتدی با به‌کارگیری روش طراحی آزمایش تعیین شده است. از تجزیه و تحلیل آماری نتایج عوامل معنی‌دار مورد شناسایی قرار گرفت و مدل مناسب برای هر کدام از متغیرهای پاسخ به‌دست آمد. نتایج تحقیق، اثر متقابل دما- غلظت ‌اسید بوریک و چگالی ‌جریان- غلظت ‌اسید بوریک را به‌صورت ‌تأثیرات منفی آشکار کرد، به این معنی که بالا بردن دما و چگالی‌جریان تنها در غلظت‌های پایین اسید بوریک به بهبود بازده‌ جریان و کیفیت‌ رسوب منجر می‌شود. ‌درنهایت، از بهینه‌سازی ‌هم‌زمان دو پاسخ به کمک نمودار خطوط هم‌تراز بر هم ‌نهاده، شرایط بهینه برای دستیابی به بازده جریان بالاتر از 95 درصد و رسوب یکنواخت و ورقه‌ای به‌صورت چگالی ‌جریان 5/2-2 آمپر بر دسی‌‌مترمربع، دمای ‌25-30 درجه سانتی‌گراد، و غلظت اسید بوریک 10 گرم بر لیتر تعیین شد.  

Keywords:

Nickel electrowinning , Current efficiency , Deposit quality , Central composite design , Multiple response optimization , Overlaid contour plot. , الکترووینینگ نیکل , بازده جریان , کیفیت رسوب , طرح مرکب مرکزی , بهینه‌سازی چند گانه , نمودار خطوط هم‌تراز بر هم نهاده.